• Title/Summary/Keyword: Nitrogen efficiency

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수치모델을 이용한 해상어류가두리양식장의 환경관리 방안 (Environmental Management of Marine Cage Fish Farms using Numerical Modelling)

  • 권정노;정래홍;강양순;안경호;이원찬
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제10권4호
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    • pp.181-195
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    • 2005
  • 해상어류가두리양식장의 양식 활동이 해양환경에 미치는 영향을 파악하기 위해 통영주변의 해상어류가두리양식장(Site A)에서 해수유동, 퇴적물, 저서동물 및 트랩 등의 현장조사와 수치모델-DEPOMOD를 이용하여 가두리양식장의 고형물 침강량 예측과 적정 고형물 침강량 산정으로 해상가두리양식장의 환경관리 방안을 제시하였다. 조사대상인 Site A 해상어류가두리양식장의 입식 어종은 common sea bass(Lafeolabrax japonicus), red seabream(Pagrus major), striped breakperch(Oplegnathus fasciatus) 등 4종이고, 입식량은 227,800미 (23.1MT) 였다. 가두리양식장의 입식밀도는 $43.0kg\;m^{-2}(6.1kg\;m^{-3})$ 이고, 사료투여 량은 $30.8g\;kg^{-1}day^{-1}(1.32kg\;m^{-2}day^{-1})$ 이였다. Site A 가두리양식장 중심의 저층 퇴적물의 ORP, AVS, COD, 탄소 및 질소 농도는 각각 -334.6mV, $0.43mg\;g^{-1}dry,\;17.75mg\;g^{-l}dry,\;10.19mg\;g^{-1}dry$$3.49mg\;g^{-1}dry$ 였다. 저서동물은 Capitella capitata가 $57.8\%$로 우점하였고, Infaunal Trophical Index(ITI)는 가두리 가장자리에서 20m 거리 내까지 20 이하로 나타났다. 트랩조사 결과 Site A의 고형물 침강량은 0m에서 $34,485g\;m^{-2}yr^{-1}$, 42m지점에서 $18,915g\;m^{-2}yr^{-1}$침강하는 것으로 나타났다 모델 예측 결과 Site A의 사료 미섭이율은 $40\%$, 연간 고형물 침강량은 63,401 kg으로 연간 사료 급이량의 $24.4\%$이고, 고형물 침강 면적은 $8,450m^2$으로 가두리 시설 면적의 16배인 것으로 예측되었다. ITI와 저서동물의 풍도를 통한 Site A의 지속 가능한 고형물 침강량은 $10,000g\;m^{-2}yr^{-1}$ 이하 인 것으로 예측되었다. 가두리양식장에서 고형물 침강량의 주 요인은 높은 미섭이율이고, 고형물 침강량을 최소화 하기 위해서는 사료 섭이효율을 높여주어야 한다. 모델에 따르면 미섭이율을 $40\%$에서 $10\%$로 줄이면 고형물 침강량이 1/2 수준으로 감소되는 것으로 예측되었고, 습사료, 생사료의 사용 대신에 배합사료(EP)를 사용할 경우 $57\%$정도 침강량이 감소하는 것으로 나타났다. 또한 가두리양식장의 허가면적에 대한 시설 면적비는 $5\%$미만이 적정한 것으로 판단된다.

해조의 식용분말화에 관한 연구 (A Study on the Nutritive Value and Utilization of Powdered Seaweeds)

  • 유정열;이기열;김숙희
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제8권1호
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    • pp.15-37
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    • 1975
  • I. Subject of the study A study on the nutritive value and utilization of powdered seaweeds. II. Purpose and Importance of the study A. In Korea the shortage of food will be inevitable by the rapidly growing population. It will be very important study to develop a new food from the seaweeds which were not used hitherto for human consumption. B. The several kinds of seaweeds have been used by man in Korea mainly as side-dishes. However, a properly powdered seaweed will enable itself to be a good supplement or mixture to certain cereal flours. C. By adding the powdered seaweed to any cereals which have long been staple foods in this country the two fold benefits; saving of cereals and change of dietary pattern, will be secured. III. Objects and scope of the study A. Objects of the study The objects will come under four items. 1. To develop a powdered seaweed as a new food from the seaweeds which have been not used for human consumption. 2. To evaluate the nutritional quality of the products the analysis for chemical composition and animal feeding experiment will be conducted. 3. Experimental cocking and accepability test will be conducted for the powdered products to evaluate the value as food stuff. 4. Sanitary test and also economical analysis will be conducted for the powdered products. B. Scope of the study 1. Production of seaweed powders Sargassum fulvellum growing in eastern coast and Sargassum patens C.A. in southern coast were used as the material for the powders. These algae, which have been not used for human consumption, were pulverized through the processes of washing, drying, pulverization, etc. 2. Nutritional experiments a. Chemical composition Proximate components (water, protein, fat, cellulose, sugar, ash, salt), minerals (calcium, phosphorus, iron, iodine), vitamins (A, $B_1,\;B_2$ niacin, C) and amino acids were analyzed for the seaweed powders. b. Animal feeding experiment Weaning 160 rats (80 male and 80 female rats) were used as experimental animals, dividing them into 16 groups, 10 rats each group. Each group was fed for 12 weeks on cereal diet (Wheat flour, rice powder, barley powder, potato powder, corn flour) with the supplementary levels of 5%, 10%, 15%, 20% and 30% of the seaweed powder. After the feeding the growth, feed efficiency ratio, protain efficiency ratio and ,organs weights were checked and urine analysis, feces analysis and serum analysis were also conducted. 3. Experimental cooking and acceptability test a. Several basic studies were conducted to find the characteristics of the seaweed powder. b. 17 kinds of Korean dishes and 9 kinds of foreign dishes were prepared with cereal flours (wheat, rice, barley, potato, corn) with the supplementary levels of 5%, 10%, 15%, 20% and 30% of the seaweed powder. c. Acceptability test for the dishes was conducted according to plank's Form. 4. Sanitary test The heavy metals (Cd, Pb, As, Hg) in the seaweed powders were determined. 5. Economical analysis The retail price of the seaweed powder was compared with those of other cereals in the market. And also economical analysis was made from the nutritional point of view, calculating the body weight gained in grams per unit price of each feeding diet. IV. Results of the study and the suggestion for application A. Chemical composition 1. There is no any big difference in proximate components between powders of Sargassum fulvellum in eastern coast and Sargassum patens C.A. in southern coast. Seasonal difference is also not significant. Higher levels of protein, cellulose, ash and salt were found in the powders compared with common cereal foods. 2. The levels of calcium (Ca) and iron (Fe) in the powders were significantly higher than common cereal foods and also rich in iodine (I). Existence of vitamin A and vitamin C in the Powders is different point from cereal foods. Vitamin $B_1\;and\;B_2$ are also relatively rich in the powders.'Vitamin A in ·Sargassum fulvellum is high and the levels of some minerals and vitamins are seemed4 to be some influenced by seasons. 3. In the amino acid composition methionine, isoleucine, Iysine and valine are limiting amino acids. The protein qualities of Sargassum fulvellum and Sargassum patens C.A. are seemed to be .almost same and generally ·good. Seasonal difference in amino acid composition was found. B. Animal feeding experiment 1. The best growth was found at.10% supplemental level of the seaweed Powder and lower growth rate was shown at 30% level. 2. It was shown that 15% supplemental level of the Seaweed powder seems to fulfil, to some extent the mineral requirement of the animals. 3. No any changes were found in organs development except that, in kidney, there found decreasing in weight by increasing the supplemental level of the seaweed powder. 4. There is no any significant changes in nitrogen retention, serum cholesterol, serum calcium and urinary calcium in each supplemental level of the seaweed powder. 5. In animal feeding experiment it was concluded that $5%{\sim}15%$ levels supplementation of the seaweed powder are possible. C. Experimental cooking and acceptability test 1. The seaweed powder showed to be utilized more excellently in foreign cookings than in Korean cookings. Higher supplemental level of seaweed was passible in foreign cookings. 2. Hae-Jo-Kang and Jeon-Byung were more excellent than Song-Pyun, wheat cake, Soo-Je-Bee and wheat noodle. Hae-Je-Kang was excellent in its quality even as high as 5% supplemental level. 3. The higher levels of supplementation were used the more sticky cooking products were obtained. Song-Pyun and wheat cake were palatable and lustrous in 2% supplementation level. 4. In drop cookie the higher levels of supplementation, the more crisp product was obtained, compared with other cookies. 5. Corn cake, thin rice gruel, rice gruel and potato Jeon-Byung were more excellent in their quality than potato Man-Doo and potato noodle. Corn cake, thin rice gruel and rice gruel were excellent even as high as 5% supplementation level. 6. In several cooking Porducts some seaweed-oder was perceived in case of 3% or more levels of supplementation. This may be much diminished by the use of proper condiments. D. Sanitary test It seems that there is no any heavy metals (Cd, Pb, As, Hg) problem in these seaweed Powders in case these Powders are used as supplements to any cereal flours E. Economical analysis The price of the seaweed powder is lower than those of other cereals and that may be more lowered when mass production of the seaweed powder is made in future. The supplement of the seaweed powder to any cereals is also economical with the criterion of animal growth rate. F. It is recommended that these seaweed powders should be developed and used as supplement to any cereal flours or used as other food material. By doing so, both saving of cereals and improvement of individual's nutrition will greatly be achieved. It is also recommended that the feeding experiment for men would be conducted in future.

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유휴 논토양에서 가축분뇨를 이용한 조사료의 생산 (Application of Animal Excreta for Forage Production on Uncultivated Rice Paddy)

  • 이주삼;조익환;안종호;김성규
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.175-185
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    • 1995
  • 유휴 논토양에 reed canarygrass를 재배하였을 때, 예취빈도와 액상구비의 시용수준의 차이가 연간 건물수량과 주요 영양성분의 변화에 미치는 영향을 검토하여reed canarygrass의 잠재 생산성을 증대시키기 위한 경제적이고도 합리적인 예취빈도와 액상구비의 적정 시용수준을 추정하고자 하였다. 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 예취빈도별 연간 건물수량에 대한 예취번초의 상대수량은 3회와 4회 예치ㅜ구에서 3번초, 5회 예취구에서는 4번초에서 각각 42.2, 45.2 및 34.7%를 나타내어, 다름 예취번초에 비하여 가장 높은 상대수량을 나타내었다. 2. 무시용구의 연간 건물수량은 예취빈도에 따라서 6.8~8.0 tons/ha의 범위를 나타내었으며, 3회 예취구에서 가장 많은 연간 건물수량을 나타내었다. 3. 모든 예취구에서 액상구비의 시용수준이 증가함에 따라서 연간 건물수량은 증가하였다. 즉, 3회 예취구에서는 90kg N/ha/cut 수준의 연간 건물수량이 무시용구에 비하여 3.3ton, 그리고 4회와 5회 예취구에서는 30kg N/ha/cut 수준에서 무시용구보다 각각 1.7ton과 2.4ton/ha의 연간 건물수량이 증가하였다. 4. 조단백질 함량은 3회와 4회 예취구에서 90kg N/ha/cut, 그리고 5회 예취구에서는 120kg/ha/cut 수준에서 각각 12.01%, 15.00% 및 16.51%로 가장 높았으나, ADF 함량은 이들 수준에서 가장 낮았다. 5. 예취빈도별 평균 조단백질 함량은 3회, 4회 및 5회 예취구에서 각각 11.43, 13.53 및 15.53%로 유의한 증가를 나타내었다. 그러나 ADF함량은 5회 예취구가 37.06%로 유의하게 낮았고 3회와 4glh 예취구에서는 각각 40.27과 40.53%를 나타내어 유의성이 인정되지 않았다. 6. 건물 생산효율은 3회와 5회 예취구의 30kg N/ha/cut 수준에서 18.9kg와 15.7kg을 나타내어 가장 높았고, 4회 예취구에서는 90kg N/ha/cut 수준에서 16.3kg으로 가장 높았다. 전 질소량은 예취번초별로 3회 예취구에서는 90kg N/ha/cut수준에서 0.52kg, 4회와 5회 예취구에서는 30kg N/ha/cut수준에에서 각각 0.51kg과 0.43kg의 높은 전 질소량을 나타내었다. 7. 경제적 액상구비 시용수준의 범위는 3회 예취구에서 107.2~151.0kg N/ha/cut, 4회 예취구에서 359.1~375.7kg N/ha그리고 5회 예취구에서 160.3~236.9kg N/ha이었으며, 이 때 얻어지는 경제적 한계수량은 각각 9.6~10.0ton/ha, 12.4~12.6 ton/ha 및 9.0~9.7 ton/ha의 범위를 나타내었다. 8. 액상구비의 시용수준에 따른 액상구비의 한계시용수준은 3회 예취구에서 420.0kg/ha, 4회 예취구에서 440.6kg/ha, 그리고 5회 예취구에서 666.3kg/ha로 추정되었다.

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감마선분광분석기와 액체섬광계수기를 이용한 226Ra 분석법 비교 연구 (Evaluation of 226Ra analysis methods using a gamma-ray spectrometer and a liquid scintillation counter)

  • 주병규;김문수;김현구;김동수;조성진;양재하;박선화;김형섭;권오상;김태승
    • 분석과학
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    • 제28권3호
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    • pp.228-235
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    • 2015
  • 본 연구는 지하수 중 라듐(226Ra) 분석을 위해 고상추출디스크(solid phase extraction disk)를 이용한 감마선분광분석법(이하 고상추출디스크법)을 제안하고 액체섬광계수기를 이용한 액체섬광계수(liquid scintillation counter, LSC)법 및 마리넬리비커(Marinelli beaker)를 이용한 감마선분광분석기(gamma ray spectrometer)법(이하 마리넬리비커법)과의 회수율 비교를 통해 적용성을 검토하였다. 226Ra을 회수한 고상추출디스크는 딸핵종의 방출을 방지하기 위해 폴리에틸렌 필름으로 밀봉 후 감마선분광분석기로 분석하였다. 24일 경과 후, 226Ra과 딸핵종인 214Bi과 214Pb이 방사평형 된 것으로 확인되었다. 라듐 표준물질을 이용하여 고상추출디스크법으로 분석한 딸핵종 214Bi와 214Pb의 회수율은 각각 80% (295.21 Kev)와 104% (351.92 Kev)로 액체섬광계수법보다 높게 나타났다. 바탕시료(blank) 측정시 감마선분광분석기 챔버내 질소를 주입했을 경우는 주입하지 않았을 경우보다 간섭치가 약 10% 이하로 낮아지는 것을 확인하였으며, 5 L 시료를 8만초 동안 측정한 검출한계는 0.17~0.40 pCi/L로 분석되어 미국 EPA 기준치인 1pCi/L를 만족하였다. 고상추출디스크법과 액체섬광계수법을 이용한 7개 지하수 시료 분석 결과, 두 방법의 상관계수(correlation coefficient)는 0.987로 나타나 추가적인 분석을 통해 통계적 유의성을 확보한다면 고상추출디스크법의 적용가능성이 높을 것으로 판단된다. 결과적으로, 고상추출디스크법을 이용한 지하수 중 226Ra 농도 분석은 전처리 과정이 비교적 단순하여 분석시간이 절약되고 높은 회수율과 낮은 검출한계치 등의 장점을 가지고 있는 것으로 분석되었다. 또한 고상추출디스크법은 액체섬광계수법과 마리넬리비커법에 비해 많은 양의 시료를 전처리하기 쉽기 때문에 저준위 시료 분석에 유용할 것으로 판단된다.

TDLAS를 이용한 LPG/공기 화염 연소가스의 실시간 CO 농도 측정에 관한 연구 (An Experimental Study on Real Time CO Concentration Measurement of Combustion Gas in LPG/Air Flame Using TDLAS)

  • 소성현;박대근;박지연;송아란;정낙원;유미연;황정호;이창엽
    • 청정기술
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    • 제25권4호
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    • pp.316-323
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    • 2019
  • 대기 오염 물질 저감과 연소 효율 증가를 위해서 연소 환경 내 일산화탄소를 정밀하게 측정하는 것은 필수적인 요소이다. 일산화탄소(carbon monoxide, CO)는 불완전 연소 때 급격히 증가하며 질소산화물(nitrogen oxide, NOx)과 Trade-off 관계로 오염 물질 배출량과 불완전 연소 반응에 기여하는 중요한 가스종이다. 특히, 대형 연소 시스템 중 열처리로의 경우, 강판 표면위 산화층 형성을 억제하기 위해 과잉 연료 조건에서 환원 분위기로 운전이 진행된다. 이는 많은 양의 미연분 일산화탄소가 배출되는 원인이기도 하다. 하지만 연소 환경 내에서 일산화탄소 농도는 불균일한 연소 반응과 열악한 측정 환경으로 인하여 실시간 측정이 어렵다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서 광학적 측정 방식인 파장 가변형 다이오드 레이저 흡수 분광법(tunable diode laser absorption spectroscopy, TDLAS)이 각광을 받고 있다. TDLAS 기법은 열악한 현장 측정, 빠른 응답성, 비접촉식 방식으로 연소 환경 내 특정 가스종 농도 측정에 적합하다. 본 연구는 과잉 연료 조건에서 당량비 제어를 위한 연소시스템을 제작하였으며 연소 배기가스 생성을 위해 LPG/공기 화염을 이용하였다. 당량비 변화에 따른 CO 농도 측정은 TDLAS와 Voigt 함수 기반 시뮬레이션으로 분석하였다. 또한 연소 생성물로부터 간섭이 없는 CO 광 흡수 영역 확보를 위해 근적외선 영역의 4300.6 cm-1을 선택하여 실험을 진행하였다.

성장단계별 사료급여 방법이 육성-비육돈의 성장과 육질 그리고 생산비에 미치는 영향 (The Influence of Phase Feeding Methods on Growth Performance, Meat Quality, and Production Cost in Growing-Finishing Pigs)

  • 정태삼;허필승;이근영;김동혁;주원석;김유용
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제52권1호
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    • pp.29-36
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    • 2010
  • 본 연구는 사료급여 방법에 있어서 사양 단계별 영양소 요구량을 충족하는 사료급여와 요구량보다 높은 수준의 영양소 사료 급여간 육성-비육돈의 사양성적과 경제성, 도체등급 그리고 육질특성에 미치는 영향을 규명하기 위해 수행되었다. 실험결과 성장성적에 있어서 전 기간(13주) 동안 자돈사료를 급여한 실험처리구의 사료효율(G:F ratio)이 높았지만(P<0.01) 일당증체량(ADG)과 일당사료 섭취량(ADFI) 그리고 총 증체량(body weight gain)에 있어서는 통계적인 유의차가 발견되지 않았으며, 도체등급(육질)과 육질등급에 있어서도 처리구간 통계적 유의차가 보이지 않았다. 출하체중을 110 kg 기준으로 볼 때 경제성분석에 있어서 처리구간 110 kg 도달 일령의 차이는 D 리구를 제외하고 나타나지 않았지만 비육돈 두당 총 사료 비용은 자돈사료만을 급여한 처리구(A), 육성기에 자돈사료를 그리고 비육기에 육성사료를 급여한 처리구(B), 전기간 육성사료만 급여한 처리구(C), 육성기에 육성사료를 그리고 비육전후기에 비육전기사료를 급여한 처리구(D)의 순으로 육성기-비육전기-비육후기의 각 성장단계에 적합한 사료를 급여한 처리구(E)에 비해 각각 51,240원(54.22%), 35,134원(37.19%), 17,172원(18.18%), 7,275원(7.7%)이 추가적으로 소요되었다. 혈중요소태질소(BUN)를 통한 단백질 이용효율에서도 적정수준 보다 높은 단백질 수준의 사료를 급여한 처리구들(A, B, C, D)의 단백질 이용효율이 성장단계에 적합한 수준의 단백질 사료를 급여한 E 처리구보다 유의적으로 낮게 나타났다(P<0.05). 본 실험결과를 종합해 보면 성장단계별 영양소요구량보다 높은 수준의 영양소 함량을 가진 사료를 급여할 경우가 성장단계별 요구량에 맞는 사료를 급여하였을 경우 보다 사양성적에 있어서 사료효율은 소폭 증가 하지만, 성장능력, 출하일령 및 돈육품질은 뚜렷하게 개선되지 않았다. 또한, 육성-비육돈에게 성장단계별 사료급여 방법대신 고영양소 사료를 급여한 처리구에서는 사료비가 적게는 7.7%에서 많게는 54.2%까지 증가하여 양돈농가들에게는 많은 경영부담이 되는 것으로 나타났다. 따라서 우리나라 양돈장에서 육성-비육돈을 사육할 때에는 성장단계별로 사료를 급여하는 것이 경제적으로 가장 효과적인 사료급여방법인 것을 제시할 수 있다.

중질소와 순수규산 시비수준이 벼의 양분흡수 및 생리적 특성에 미치는 영향 (Study of Nutrient Uptake and Physiological Characteristics of Rice by $^{15}N$ and Purified Si Fertilization Level in a Transplanted Pot Experiment)

  • 조영손;전원태;박창영;박기도;강위금
    • 한국작물학회지
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    • 제51권5호
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    • pp.408-419
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    • 2006
  • 유기물 함량이 높은 토양에서는 질소 감비조건에서 관행 시비구와 유사한 수량을 확보할 수 있었던 원인은 토양중의 유기물의 무기화에 의한 암모늄태 질소의 효과적인 방출과 수량구성요소에서 초기에 충분한 분얼수의 확보 그리고 생육후반기에 등숙률의 향상이 그 주요 원인이었다. 결국 수박재배에서 시용한 유기물과 비료성분들이 벼 재배에 일정량 이용될 수 있고 이로 인하여 벼 재배에서는 질소시비량을 줄일 수 있었으며, 추가로 병해충 발생감소와 미질향상의 효과를 규산질비료 시용을 통해서 가능한 것으로 사료되었다. 규산시용에 따른 미질의 향상은 수량이 관행보다 높은 경우에는 유의적인 차이를 보이지 못하였고 비슷한 수량 조건에서는 관행구보다 우수한 미질을 나타내어 적절한 수량과 미질이 우수한 시비체계는 질소 50% 감비에 규산 200% 시용방법이 유리한 것으로 사료된다. 규산 시용에 의한 단위면적당의 광합성활성은 효과가 없었으나, 식물체 전체의 광합성량은 엽면적과 엽신건물중의 증가로 무 규산구보다 높았으며, 순광합성량에 가장 큰 영향을 미치는 형광은 규산 처리구에서 효과적이었다. 결국 규산 시용으로 인한 형광특성의 개선이 벼 식물체 전체 광합성 효율을 높였고 또한 근활력과 건물중의 증가를 고려해 볼 때 수량을 증가 시킬 수 있는 포텐셜을 충분히 내재하고 있는 것으로 사료되었다. 결국 포장조건에서의 규산질비료의 시용은 칼슘과 마그네슘 등의 공조효과가 규산질 단독시용보다는 크며, 규산단독의 효과는 초장과 분얼수, 근활력, 건물중 등에서 낮은 질소시비조건보다는 높은 질소시비조건에서 더욱 유의적인 차이를 나타내는 것은 시비모델식과 일치하였다.

양돈농가에서 퇴비화시설별 수분변화량 분석에 관한 연구 (Investigation on the Amount of Water Evaporation from Composting Facilities Operated in Swine Farms)

  • 곽정훈;최동윤;박치호;정장화;김재환;유용희;전병수;라창식
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.193-200
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    • 2008
  • 양돈농가에서 설치되어 운영되고 있는 퇴비화시설에 대한 수분 증발량에 대한 조사결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 돼지사육 두수는 단순 퇴비사 1,433두/호, 기계교반 퇴비화 시설 설치농가는 3,500두/호 이었다. 2. 퇴비화시설의 용적은 단순 퇴비사 $0.33m^3$/두, 기계교반 퇴비화시설 설치농가는 $0.25m^3$/두로 퇴비화시설 용적이 약 24.2% 정도 적은 것으로 조사되었다. 3. 조사농가의 수거돈분의 평균 수분 함량은 단순퇴비사 86.8%, 기계교반 85.7%로 기계교반 퇴비화시설 설치농가의 돈분의 수분 함량이 약 1.3% 정도 낮은 것으로 조사되었다. 4. 1일 투입되는 수분량은 단순 퇴비사 $4.1kg/m^3$/일, 기계교반 퇴비화시설 설치농가는 $6.5kg/m^3$/일로 기계교반 설치농가에서 약 36.9% 정도 단위면적당 수분량이 높게 투입되는 것으로 조사되었다. 5. 퇴비화기간동안의 발효온도는 단순퇴비화 시설에서 최고온도가 $45^{\circ}C$ 정도 상승하였으나, 기계교반 퇴비화시설 설치농가에서의 최고 발효온도는 $70^{\circ}C$까지 상승하는 것으로 조사되었다. 6. 수분 감소량은 퇴비화 시설 $1m^3$당 단순퇴비사 3.7 kg, 기계교반 5.2 kg으로 기계교반 퇴비화 시설이 약 28.8% 높은 것으로 조사되었는데 이는 퇴비더미내 발효온도 차이에 의한 원인인 것으로 판단되어졌다. 7. 퇴비화후 비료성분 함량은 질소 함량은 각각 0.84% 및 0.86%로 비슷한 경향으로 조사되었으며, ${P_2}{O_5}$(%) 성분도 0.78% 및 0.74%로 단순퇴비화시설에서 약간 높은 경향을 보였다. 그러나 OM 및 OM/N은 처리간에 큰 차이가 없는 것으로 조사되었다. 8. 따라서 양돈농가에서의 기계교반 및 단순퇴비화 시설을 이용하여 돈분뇨를 퇴비화하는 경우 돈분의 수분함량과 발효온도 및 수분 증발가능량 등을 고려하여 퇴비화 효율을 향상시키는 노력이 필요할 것으로 생각된다.

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지렁이 분변토를 이용한 생물담체가 충전된 바이오필터에 의한 황화수소 제거 (Application of Earthworm Casting-derived Biofilter Media for Hydrogen Sulfide Removal)

  • 유선경;이은영
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권7호
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    • pp.820-825
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    • 2007
  • 지렁이 분변토는 낙엽이나 땅 속의 썩은 뿌리 등을 먹고 장 내의 효소에 의해 부숙화시켜 섭취한 먹이의 80% 이상을 그대로 배설한 질소, 인산, 칼륨 등의 함량이 매우 높고 미생물량도 $10^8$ CFU 이상이 되는 천연비료이다. 또한, 분변토의 단립 구조는 통기성 및 투수성이 매우 우수하며, 비표면적이 크고 양이온 교환용량(2.30-4.60 mg/g-soil)이 높아 탈취 능력이 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 분변토의 특성을 유지하고 내구성을 향상시켜주기 위해 폐 polyurethane form을 binder로 하여 담체를 제조한 후, 이를 충전한 바이오필터를 대상으로 악취가스 중 황화수소의 제거 성능을 평가하였다. 본 담체는 별도의 배지를 사용하지 않고 분변토 자체에 포함된 유기, 무기물질을 이용하고, 분변토 자체에 있는 미생물을 이용하여 황화수소를 제거할 수 있었다. 황화수소 주입직후부터 lag phase없이 100%의 제거효율을 보였다. 공간속도 50 $h^{-1}$인 경우 입구농도 450 ppmv까지 출구에서 황화수소가 검출되지 않았으며, 악취가스의 입구 농도가 증가함에 따라 바이오필터의 제거효율이 감소하여 출구의 황화수소 농도가 증가하였다. 이 후 950 ppmv까지 약 93% 이상의 우수한 제거효율은 보였고, 약 61.2 g $S{\cdot}m^{-3}{\cdot}h^{-1}$의 최대제거용량을 얻을 수 있었다. 90% 이상의 제거효율을 갖는 황화수소의 최대제거용량은 SV 50 $h^{-1}$에서 300 $h^{-1}$로 증가함에 따라, 61.2, 65.9, 84.7, 89.4 g $S{\cdot}m^{-3}{\cdot}h^{-1}$로 증가하다가 SV 400 $h^{-1}$ 에서는 약 59.3 g $S{\cdot}m^{-3}{\cdot}h^{-1}$로 감소하였다. 공간속도의 증가에 따른 최대제거속도$(V_m)$와 포화상수$(K_s)$를 Michaelia-Menten식으로부터 구한 결과, 각각 66.04, 88.96, 117.35, 224.15, 227.54 g $S{\cdot}m^{-3}{\cdot}h^{-1}$로 비례적으로 증가하였으며, 반면 포화상수는 79.97, 64.95, 65.37, 127.72, 157.43 ppmv으로 감소한 후 다시 증가하는 경향을 보였다.

반폐쇄식 순환여과 사육시스템에서의 넙치 (Paralichthys olivaceus) 양식 (Culture of the Olive Flounder (Paralichthys olivaceus) in a Semi-closed Recirculating Seawater System)

  • 장영진;김승헌;양한섭
    • 한국수산과학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.457-468
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    • 1995
  • 현재 유수식 방법으로 양식되고 있는 넙치(Paralichthys olivaceus)의 육상수조 양식에서 환수율, 월동시가온 및 양식배수 등의 문제를 해결하기 위하여, 실제 양식장에 설치한 반폐쇄식 순환여과 사육시스템을 이용하여 1992년 2월부터 1994년 1월까지 2년 동안(실험 I , 실험II) 넘치를 사육하면서 그 실용성을 연구하였다. 실험 I에서는 평균전장 7.5cm, 평균체중 3.4g, 실험II에서는 각각 5.0cm, 1.8g의 종묘를 사용하였다. 실험 I의 사육수 용존 무기태질소량은 $NH_4-N\;0.247-0.512ppm,\;NO_2-N\;0.010-0.043ppm,\;NO_3-N\;0.108-0.342ppm$ 실험II에서는 각각 0.091-0.715ppm, 0.002-0.045 ppm, 0,007-0.277 ppm 범위에서 변화하였다. 일간섭식률은 실험 I $0.67-2.41\%$, 실험II $0.69-2.22\%$, 사료효율은 각각 $34.8-59.8\%,\;40.5-88.4\%$였다. 실험 I에서의 어체는 사육 340일만에 전장 40.0-42.8cm, 체중 695.0-852.6g으로 성장하였고, 실험II에서는 사육 365일후에 전장 36.7-39.7cm, 체중 552.4-706.4g으로 자라났다. 사육종료시 어체의 평균 생존율은 실험 $192.0\%$, 실험II $96.0\%$였다. 어체의 체표면적이 수조바닥을 덮는율(covering rate)은 넙치의 수용밀도의 지표로 활용 가능하였다. 사육시 어체의 최대 수용량은 실험 I에서 덮는율 2.2, 중량 $34.1kg/m^2$였고, 실험II에서는 각각 $2.6,\;36.3kg/m^2$였다. 순환여과식 양식시스템은 현행의 유수식 양식시스템에 비해 양식 생산성 및 연안 환경오염 방지에 기여도가 높은 양식방법으로 평가되었다.

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